[發明專利]基于DaVinci架構和嵌入式圖像檢測技術的在線型號識別儀

無效

• 申請號: 201210097909.4
• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN102682282A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 于勁松;水道雁;周振彪;劉浩;萬九卿;高占寶
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;H04N7/18;H04N7/26
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 周長琪

技術領域

本發明屬于自動化檢測領域，涉及嵌入式圖像特征提取的檢測領域，具體涉及一種基于DaVinci架構和圖像檢測技術的嵌入式在線型號識別儀。

背景技術

現如今，利用圖像識別完成檢測功能的產品或技術已很普遍。其中，一部分圖像識別系統，例如車牌識別，對圖像的清晰度、分辨率和圖像畸變度等質量要求很高，并且要求圖像采集速度快，圖像需壓縮并保存，其前端一般使用高速數字攝像機，處理終端一般使用高性能計算機，可以看出此類系統對設備性能要求較高，但實際工作環境一般較惡劣，不易做到高識別率、低成本和集成化；另一部分圖像識別系統，例如設備圖像探傷，一般用嵌入式系統實現，但普通的嵌入式設備受工作主頻限制，數據處理速度較低，雖可實現集成化和小型化，但系統的實時性難以保證。因此傳統的圖像檢測系統都存在缺乏靈活性、集成性，成本較高，資源浪費，或者缺乏實時性，數據吞吐量較小的問題。

一旦系統任務既對圖像質量、數據吞吐量和系統實時性提出較高要求，同時也要求系統具有靈活性和集成性，傳統的圖像檢測系統則不能滿足需求。基于DaVinci架構的ARM+DSP雙核協處理器具有工作主頻高，數據處理速度快等優勢，成為解決此問題的首選硬件。DaVinci架構主要用于解決ARM(Advanced?RISC?Machines)與DSP(Digital?Signal?Processor，數字信號處理器)或協處理器之間的通訊、內存管理及任務調度等問題。在DaVinci結構體系下，ARM處理器負責圖像采集、內存管理等，DSP負責圖像識別算法的集成。

工業生產過程中伴隨著各種生產線工藝，對于某些產品來說，特定生產線只能生產特定型號的產品，因此，產品型號必須經過嚴格的檢查，方可進入生產線。目前生產線上的型號檢測工作大多由人工目測完成的，在大量重復的勞動下出現判斷失誤在所難免，因此，利用集成化的高質量圖像檢測系統代替人工快速、準確的進行產品型號的檢測，對控制產品質量有重大意義。目前，針對此類問題的圖像檢測系統涉及到的技術主要包括基于單核處理器的嵌入式技術、圖像采集技術及圖像處理技術。其中，圖像處理技術中包括圖像識別算法，成熟的圖像識別算法有很多，如模板匹配、神經網絡、支持向量機等，但優秀算法計算量普遍較大，不適用于嵌入式等低速設備，因此嵌入式圖像檢測系統一般都根據系統任務的不同自主開發算法，以適應任務的需要。

發明內容

本發明為解決生產線上產品型號在線識別問題，提出一種基于DaVinci架構和嵌入式圖像檢測技術的在線型號識別儀，集成了用戶操作接口、自適應光源、圖像采集、視頻觸發、圖像識別、雙目數據融合、日志記錄及聲光報警等功能。

本發明的基于DaVinci架構和嵌入式圖像檢測技術的在線型號識別儀，包括雙目識別結構的主設備和從設備、圖像采集設備、自適應光源、聲光報警器及用戶操作設備，主設備和從設備各連接有一個圖像采集設備，主設備還連接有自適應光源和聲光報警器，從設備還連接有用戶操作設備；圖像采集設備用于采集當前生產線上待識別物體的圖像，生成復合視頻信號，兩個圖像采集設備采集圖像的角度不同。

主設備和從設備都包含有一個底板和一個OMAP3530核心板，OMAP3530核心板通過B2B接口安裝在對應的底板上；主設備和從設備的底板都包括視頻解碼電路和視頻數據總線，主設備的底板還包括聲光報警驅動電路和自適應光源控制器，從設備的底板還包括用于連接用戶操作設備的接口電路；主設備和從設備的OMAP3530核心板上所加載的功能模塊相同，都包括：ARM端圖像采集驅動程序模塊、ARM端應用程序模塊、雙核通訊服務器模塊和DSP端圖像識別模塊。

主設備和從設備對各自所連接的圖像采集設備所采集的復合視頻信號進行圖像識別的過程相同，具體是：視頻解碼電路中的專用視頻解碼器通過BNC接口接收所連接的圖像采集設備發送來的復合視頻信號，經A/D轉換后獲得數字圖像，ARM端圖像采集驅動程序模塊通過視頻數據總線采集所獲得的數字圖像并傳送給ARM端應用程序模塊，ARM端應用程序模塊將數字圖像和設置的系統參數封裝成符合DaVinci結構的標準接口，通過雙核通訊服務器交給DSP核加載的DSP端圖像識別模塊進行圖像識別；所述的系統參數，包括當前生產線上的產品型號及DSP端圖像識別模塊中的圖像識別算法的光學參數，由用戶通過用戶操作設備設置。